고성능 데스크톱 프로세서(HEDT)에 대한 수요는 꾸준한 상승세에 있다. 복잡한 연산 환경이 확대되고 있기 때문이다. 다양한 애플리케이션을 수행하고, 빅데이터와 인공지능 능 불규칙하면서도 규모가 큰 데이터 처리가 많아지고 있는 것이 대표적이다. 이를 과거에는 여러 PC가 수행했지만 고성능 데스크톱 프로세서는 단 하나로 여러 PC의 몫을 수행해내니 오히려 총소유비용(TCO) 측면에서 유리한 면이 적지 않다. 시스템 환경이 크게 변하지 않는 이상, 고성능 데스크톱 프로세서에 대한 수요는 꾸준하지 않을까 예상된다.

인텔은 고성능 데스크톱 프로세서에 대한 고민을 비교적 오랜 시간 해왔다. 그 시작은 특별한 성능을 제안하는 ‘익스트림 에디션(Extreme Edition)’에서 비롯되지만, 본격적으로 지금 형태의 프로세서를 제안한 것은 초기 1세대 코어 프로세서(코드명 블룸필드와 걸프타운)라 하겠다. 당시 인텔은 LGA 1156 소켓 외에도 LGA 1366 소켓 기반의 데스크톱 시스템을 ‘익스트림 에디션’과 함께 운영했다.

이 때의 고성능 데스크톱 프로세서는 더 많은 코어와 스레드를 제공하면서 성능적 차별화를 두었다. 그리고 이 기조는 꾸준히 유지되어 10세대에 이르는 지금까지도 유지되고 있다. 그렇다면 그 성능은 어느 정도일까? 코어 i9-10940X와 함께 인텔 고성능 데스크톱 프로세서의 현재를 파악해 봤다.

인텔 코어 i9-10940X (X-시리즈 프로세서)
대응 소켓	LGA 2066
제조 공정	14nm
코어/쓰레드	14C / 28T
작동속도 (터보부스트)	3.3GHz (4.6GHz)
캐시 용량	19.25MB
메모리 대응 속도	DDR4-2933
TDP	165W
기타 지원 기능	인텔 XMP
가격(인터넷 최저가)	미정 (북미 797달러)
제품 문의	인텔 (http://www.intel.co.kr)

최적의 효율을 구현한 고성능 데스크톱(HEDT) 프로세서

코어 i9-10940X 프로세서, 이름으로 보면 10세대처럼 느껴지지만 족보상 8세대 정도에 해당한다. 이는 일반 데스크톱 제품과 달리 아키텍처의 적용이 1세대씩 늦었거니와 중간에 출시되지 않은 세대가 존재하기 때문이다. 예로, 2세대와 4세대 코어 프로세서가 주류일 때, 고성능 데스크톱 프로세서 라인업이 출시되지 않았다. 그러니까 2000번대와 4000번대 코어 X-시리즈(당시 익스트림 에디션)가 없었다는 이야기다.

이번 프로세서의 코드명은 캐스케이드레이크(Cascade Lake)-X다. 이름은 바뀌었지만 기본 뼈대는 이전 세대인 스카이레이크(Skylake)-X와 큰 차이를 보이지 않는다. 차이점이라면 대응 메모리 채널 속도가 이전의 DDR4-2666에서 DDR4-2933으로 상향됐으며, 전반적인 속도 향상(터보부스트), PCI-Express 레인 증대(44→48), 가격 인하다. 특히 가격이 절반 수준으로 하향 조정되면서 경쟁력을 확보했다.

코어 i9-10940X는 이전 세대 동급 제품과 마찬가지로 14코어, 28스레드를 제공한다. 기본 작동속도는 3.3GHz, 터보부스트로 최대 4.6GHz까지 상승한다. 추가로 인텔 터보부스트 맥스(ITBM) 3.0을 활용하면 이보다 조금 더 높은 4.8GHz까지 사용 가능하다. 캐시 메모리는 L2가 14MB, L3 19.25MB 구성을 갖는다. 열설계전력(TDP)은 165W.

그러니까 최대 작동속도를 제외하면 기본적인 사양은 코어 i9-9940X와 큰 차이를 보이지 않는다. 앞서 언급한 세대간의 차이점에 최대 속도 향상이 더해진 형태. 하지만 메모리 대응 속도의 향상으로 인해 약간의 성능 향상은 존재할 것으로 전망된다.

성능 측정

최고의 자리는 아니지만 그 가까이에 있는 고성능 데스크톱 프로세서 코어 i9-10940X. 14코어/28쓰레드 구성은 실제 성능에 어떤 영향을 줄까? 참고로 이 프로세서는 게이밍 프로세서가 아니다. 물론 게임을 즐겨도 뭐라 할 사람은 없지만, 기본적으로 다중 코어를 적극 활용하는 애플리케이션을 위한 고성능 프로세서다. 때문에 테스트는 영상 변환과 렌더링 등 쓰레드 활용이 많은 작업에 초점을 맞췄다.

비교 제품군은 이전 세대 동급 프로세서인 코어 i9-9940X와 현재 게이밍 프로세서로 활약 중인 코어 i9-9900KS 프로세서다. 하나는 기존 익스트림 프로세서 대비 성능 차이, 다른 하나는 코어가 증가한 현역 아키텍처와의 성능 차이다. 과연 각각의 차이는 어느 정도일까?

<테스트 사양>
- CPU : 인텔 코어 i9-9940X / 인텔 코어 i9-9900KS
- 메인보드 : 기가바이트 X299X DESIGNARE 10G / 에이수스 ROG MAXIMUS XI 익스트림
- RAM : 지스킬 트라이던트Z DDR4-3200 32GB (8GB x 4)
- VGA : 엔비디아 지포스 RTX 2080 SUPER
- SSD : WD Black SN750 1TB
- 파워서플라이 : 마이크로닉스 아스트로 750W
- 운영체제 : 윈도10 프로 64비트
- 드라이버 : 지포스 391.24 게임 레디 드라이버

테스트에 쓰인 메인보드 ‘기가바이트 X299X DESIGNARE 10G’

코어 i9-10940X 프로세서와 호흡을 맞춘 메인보드는 기가바이트 X299X DESIGNARE 10G다. 크레이이터와 디자이너를 위한 확장성에 초점을 맞춘 제품. 그만큼 안정성과 다양한 확장 단자와 슬롯을 확보한 것이 특징이다. 어느 누가 사용하더라도 프로세서의 성능을 확실하게 끌어내고, 여러 주변기기를 쓸 수 있다는 이야기다.

E-ATX 규격 메인보드로 X299 칩셋 메인보드의 이점을 충분히 살렸다. LGA 2066 소켓 주변으로 배치된 8개의 메모리 슬롯, 아래에는 4개의 PCI-Express 슬롯이 배치되어 복수의 그래픽카드 장착을 돕는다. 저장장치도 8개의 SATA 6Gbps 단자를 비롯, M.2 슬롯 3개가 기본이며, 썬더볼트 기반 외장장치를 사용하면 더 많은 저장장치 사용이 가능해진다.

성능을 끌어내기 위한 요소도 탄탄하다. 12페이즈 전원부에 70A 파워 스테이지를 더해 코어 X-시리즈 프로세서에 강한 힘을 불어넣는다. 메모리 또한 최대 4,333MHz까지 대응하도록 만들었다. 이를 위해 기가바이트는 전원부 주변으로 70마이크로미터 두께의 구리 기판을 2중으로 배치했으며, 고급 초크와 솔리드 캐패시터 등도 함께 배채해 완성도를 높였다.

기존 기가바이트 메인보드의 이점도 고스란히 이어 받았다. 과전압 방지 기능에 듀얼 바이오스를 탑재, 여러 요인에 의해 기판이 손상되는 일을 최대한 막았다. 추가로 와이파이와 듀얼 10Gb 이더넷으로 최신 흐름에도 충실히 따르는 모습도 보여준다. 가격은 다소 높지만 그만큼 완성도 높은 X299 메인보드 중 하나가 될 것이다.

블렌더 2.81a

먼저 3D 렌더링 소프트웨어 블렌더를 실행했다. 홈페이지 내에 있는 Agent 327 Barbershop 소소를 불러와 렌더링을 실시하는 것으로 각 프로세서의 성능을 확인했다. 그래픽 프로세서를 쓰지 않은 순수 프로세서만 쓰도록 설정했다. 모든 정보를 불러오는데 걸리는 시간을 초로 표기했으며, 그래프 상에서 가장 낮은 수치가 빠른 데이터 처리가 이뤄진 것으로 보면 된다.

확인해 보니, 코어 i9-10940X가 512초(6분 32초)가 소요된 것으로 가장 빨랐으며, 그 다음으로 코어 i9-9940X가 515초(6분 35초)가 소요됐다. 두 프로세서가 동일한 아키텍처에 약간의 변화만 주었기 때문에 성능상 큰 차이를 보이지 않은 것으로 예상된다. 이와 달리 8코어, 16스레드를 제공하는 i9-9900KS는 10분 이상 소요됐다. 작동속도는 높지만 전반적인 효율 배분 측면에서는 배에 가까운 코어를 갖춘 상위 제품을 따라가기 어려운 듯한 느낌이다.

X265 벤치마크

동영상 변환 시간을 확인하기 위해 x265 벤치마크 소프트웨어를 실행했다. 자체 소스를 변환한 시간을 측정하며, 프로세서만 사용하도록 되어 있다. 설정은 4K 변환에 맞춘 다음, 처리 완료되는데 소요되는 시간을 확인했다. 그래프 기준은 초 단위로, 가장 낮은 수치를 보이는 것이 빠른 처리가 이뤄진 것이다.

테스트 결과, 코어 i9-10940X가 84초(1분 24초)로 가장 빨랐다. 이어 코어 i9-9940X가 87초(1분 27초)로 뒤를 이었다. 앞서 진행된 블렌더 테스트와 마찬가지로 두 프로세서 자체에 큰 차이가 없다는 점이 결과로 이어지고 있다. 약간의 차이가 존재하는 것은 메모리 지원 속도에서 코어 i9-10940X가 조금 더 빠르기 때문이다. 추가로 코어 i9-9900KS는 109초(1분 49초)가 소요됐다.

배틀그라운드

이번에는 잠시 게임에 눈을 돌려보자. 아무리 고성능 프로세서라 하더라도 작업만 하지 않을 것이니, 혹여 게임을 즐길 게이머를 위해 게임 내 성능 차이를 확인해 봤다. 실행한 게임은 배틀그라운드로 전장 에란겔에서 테스트를 진행했다. 해상도는 FHD, 그래픽 설정은 울트라 일괄 설정이다. 수치가 높은 것이 1초에 더 많은 프레임을 그려낸다.

각 프로세서에 지포스 RTX 2080 SUPER를 조합해 실행한 결과, 게임 실행 능력은 코어 i9-9900KS가 137프레임으로 월등한 모습을 보여준다. 아직 게임은 많은 코어를 한 번에 사용하지 못하고, 작동속도에 따른 성능 차이가 뚜렷하게 나타난다. 여기에서는 최대 5GHz를 유지하는 코어 i9-9900KS가 더 유리하다. 이어 코어 i9-10940X가 125프레임, 코어 i9-9940X가 119프레임을 그려냈다.

전력소모

전체 시스템 전력소모량을 확인해 볼 차례. 3D마크 테스트를 진행할 때 사용되는 전력소모의 평균치를 측정한 결과다. 프로세서와 그래픽카드, 메인보드에 연결된 장치 등 시스템 전반의 전력소모량이기 때문에 실제 환경과는 차이가 있을 수 있다는 점 참고하자.

전력소모량은 코어 i9-10940X와 i9-9940X 자체에는 큰 차이를 보이지 않았다. 앞서 언급한 것처럼 근본적인 차이가 존재하지 않기 때문이다. 열설계전력(TDP)이 절대적인 수치는 아니지만 뿌리가 같다면 그 결과 또한 마찬가지라는 것을 어느 정도 보여주고 있다. 두 제품의 TDP는 165W로 같다. 때문에 이 프로세서와 고성능 시스템을 꾸밀 예정이라면 고출력 파워서플라이는 필수라는 점 참고하자.

2~3세대 HEDT 프로세서 사용자에게는 기회일지도

10세대의 이름을 허락 받은 고성능 데스크톱 프로세서, 코어 i9-10940X. 14코어, 28스레드 구성이 주는 성능은 분명 매력적이라 할 수 있다. 테스트에서도 알 수 있겠지만 이 프로세서는 게이밍보다는 렌더링이나 영상 변환 등 전문 작업 환경에서 더 빛을 발한다. 물론, 게이밍 성능도 기본 이상은 해내지만 시판 중인 코어 i7 혹은 코어 i9 프로세서와 비교하면 상대적으로 아쉬울 수 밖에 없다.

그렇다면 이 제품은 누가 사용해야 될까? 분명한 것은 이전 세대 동급 프로세서 사용자는 굳이 업그레이드할 필요가 없다는 점이다. 메모리 속도가 높아졌고, PCI-E 레인이 소폭 증가한 것은 이점이지만 큰 메리트가 되지 않는다. 오히려 이 프로세서에 적합한 소비자는 2~3세대 이전 코어 X-시리즈 프로세서 사용자다. 7000X 이전 사용자가 그 대상이라는 이야기.

이번 코어 X-시리즈는 기존과 달리 가격적인 메리트가 부여됐다. 이전 세대 절반 가격에 불과하기 때문에 접근성이 높아졌다. 특히 7000X 세대 사용자는 기존 X299 메인보드에 펌웨어 업그레이드를 더하면 대부분 사용 가능하기에 이점이 생긴다. 6000X 이전 사용자는 비용 부담은 생기지만 당시에 비하면 상대적으로 나은 상황이다. 확실한 성능의 대형 플랫폼을 처음 도입하거나, 기존 2~3세대 시스템에서 업그레이드를 꾀하고자 한다면 10세대 코어 X-시리즈 플랫폼은 분명한 이득을 줄 것이라 전망된다.